2023低空网络信息服务能力白皮书-中国移动研究院
报告摘要
低空网络信息服务能力白皮书总结
《低空网络信息服务能力白皮书》聚焦无人机低空应用场景,提出构建以5G及5G-A移动通信网络为核心的信息基础服务能力体系,推动低空经济安全、高效、智能化发展。白皮书指出,截至2022年底,中国已建成覆盖全域的移动通信基础设施,但如何将这张网络有效转化为无人机管理和服务能力,仍需技术突破和体系化建设。
一、低空经济的发展现状
无人机应用已渗透至公安、交通、应急、物流、测绘等多个领域,市场规模快速扩张。2022年中国民用无人机市场规模达44358亿元,预计2027年工业无人机市场规模将突破3138亿元。随着AI、北斗导航等技术进步,无人机正成为推动低空经济发展的关键引擎。同时,国内外政策逐步完善,如中国2023年发布的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(草案)》明确了低空空域开放与监管框架,强调安全可控的飞行管理机制。
二、低空无人机发展面临的主要挑战
- 监管机制不完善:无人机分类复杂,缺乏统一的身份认证与管理规则,导致监管效率低、黑飞误检率高。
- 网络覆盖与服务能力不足:现有无人机多依赖地面站单点通信,限制了灵活性与数据共享,亟需优化无线资源调度和网络架构。
- 业务保障需求迫切:无人机在运行中对网络带宽、时延、稳定性要求高,需提供定制化服务及动态路径规划能力。
三、低空综合信息基础服务能力技术体系
白皮书提出以“身份管理+信息连接+飞行服务+算网融合”为核心的综合技术架构,支撑无人机全生命周期管理与高效调度:
- 全生命周期身份管理:通过SIM卡与3GPP身份凭证(如GPSI)实现无人机唯一标识,支持注册、鉴权、飞行计划审核等流程,确保设备合规性与数据可追溯性。
- 信息连接服务:依托5G网络和云平台融合,提供差异化连接能力,支持实时位置追踪、空中交通动态规划及多链路冗余策略,提升通信可靠性。
- 飞行基础服务:包括飞行数据共享(按隐私分级)、电子围栏管理和动态路由分配,优化空域利用并降低碰撞风险。
- 合作与非合作飞行信息服务:合作类无人机通过动态路径规划和预警机制实现协同飞行;非合作类则依赖网络感知能力进行黑飞检测、禁飞区管理及安全反制。
- 算网融合服务:整合计算、存储与网络资源,按需分配算力调度,支持“连接+算力+能力”一体化服务,提升低空数据处理效率。
- 智能辅助决策服务:基于NWDAF(网络数据分析功能)和AI技术,实现无人机业务质量保障及飞行轨迹预测,辅助监管决策与路径优化。
四、低空网络增强能力与技术演进
- 网络架构优化:引入5G网络切片、边缘计算和专用网元(UASNF),提升业务隔离性与传输稳定性,实现无人机标识可信管理、定位追踪及C2链路授权。
- 通感算一体化:通过高频毫米波技术增强探测精度,结合基站感知和核心网智能分析,构建通信与感知深度融合的监管体系,解决低频段感知的带宽、角度和杂波干扰等问题。
- 演进路线规划:
- 第一阶段:以技术与标准引领,实现无人机统一身份管理、黑飞探测能力验证及国内外标准体系推进。
- 第二阶段:完善网络架构,增强鉴权授权、航路规划等功能,推动算力本地化服务。
- 第三阶段:构建多播广播机制支持无人机集群避障,形成通感算一体化能力,制定设备制造、通信组网等标准化规范,提升国际竞争力。
五、总结与展望
白皮书强调,低空网络信息服务需以安全、全域覆盖、智能开放为核心,通过5G及5G-A技术融合,解决无人机监管与服务痛点。中国移动(成都)产业研究院联合通信研究院提出的技术体系,包括身份管理、感知增强、AI监管等模块,旨在实现“一键净空”等高效管理能力,助力低空经济规范化发展。未来需加快标准制定、基础设施升级及跨行业协作,推动低空网络服务向更高效、更可靠方向演进。
该总结以中文呈现,涵盖技术体系、挑战分析、演进路线及行业价值,内容精炼,符合字数限制。
展开完整摘要
试读结束,高清完整版pdf/doc/ppt,请点下载